LAVA-FLEX动态增强在肝脏占位性病变中的应用价值
2022-06-10许建
许 建
(南京医科大学附属妇产医院放射科 江苏 南京 210000)
近年来,MRI技术快速发展,新序列不断研发,伴随着新发序列适用性的提高,MRI在腹部扫描技术上有了很大的改进。特别是在腹部病变的增强方面,因LAVAFLEX技术的应用,改变传统磁共振腹部扫描因呼吸运动伪影影响,扫描时间过长等因素致使一些患者不能很好地配合,对一些微小病变造成误诊或漏诊,导致所得图像不能很好显示其解剖细节,给诊断带来一些不便的影响[1]。本文是在腹部常规扫描序列基础上,采用肝脏三维容积快速LAVA增强技术对肝脏占位性病变进行薄层动态增强扫描,再重建原始图像,观察肝脏四个时期影像表现和病灶强化效果,以此来评价LAVA-FLEX技术在肝脏占位性病变中的应用价值和对图像质量的影响因素,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取南京医科大学附属妇产医院2016年7月—2021年8月收治的肝脏占位性病变患者30例,病灶直径均<3 cm,平均直径为1.9 cm。30例患者包括男性24例,女性6例,年龄为40~85岁,平均年龄52岁。对这30例患者分别进行腹部MRI平扫和LAVA-FLEX动态增强扫描,其中肝原发性肿瘤有4例,肝转移瘤2例,局灶性结节增生有4例,肝血管瘤有2例,其他病灶均经综合超声、CT等其他影像设备分析确诊,部分随访证实。且这30例患者经手术或病理穿刺证实有36个病灶,且无明显的临床表现。病变数及病理类型见表1。
表1 30例患者36个肝占位的诊断结果
1.2 方法
扫描前准备:询问患者禁食禁水情况,核对检查申请单,去除身上的金属物品,反复对患者进行吸气-呼气-憋气训练,消除患者紧张情绪。
受检者仰卧,双手上举至头颈部两侧,人体长轴与床面长轴重合。将呼吸感应器置于患者胸部或腹部呼吸动作最明显部位,线圈置于被检者剑突下缘,并设定为中心。腹部病变扫描主要以轴位为主,冠状位为辅,必要的时候加扫矢状位或斜位。定位扫描:横断面、矢状面、冠状面定位像成像;横断面的成像层面在冠状位及矢状位上设置,范围包括全肝脏、胆囊、脾脏及周围感兴趣区域,在横断位上调整视野大小和位置。冠状面的成像在横断位上设置,使层面数与腹部左右轴平行,同时在冠状位和矢状位上调整视野大小和位置;视患者具体情况加作矢状面成像。
采用GE 3.0T SIGNA HDXT磁共振扫描仪,采用30通道腹部相控阵线圈。30例受检者均空腹4h以上,检查前对患者进行呼吸训练,采用深吸气后再呼出屏住气扫描。参数设定为TE 1.1 ms,TR 3.8 ms,带宽166.67 kHz,翻转角12°,FOV 42 cm,矩阵256×192,层厚5.0 mm,无间隔,加速因子1.77 ph,NEX:1。扫描范围包括膈顶和肝脏下缘。先行平扫再进行LAVA-FLEX动态增强,轴位进行SPGR T1WI屏气扫描,脂肪抑制呼吸触发的FRFSE T2WI,弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI),冠状位屏气的SSFSE T2序列,采用5.0 mm层厚,2 mm层距,扫描得到的是平扫图像。
GE磁共振使用LAVA序列做动态增强扫描,使用双管高压注射器在肘静脉注射对比剂,A管注射15~20 mL(0.2 mmol/kg)顺磁性钆喷酸葡胺(GD-DTPA)对比剂,注射速率为2~3 mL/s。再用B管以同样的流速注射20 mL 0.9%氯化钠溶液。注药的同时开始扫描,注药后15~18 s行动脉早期扫描,35 s左右进行动脉晚期扫描,50 s行门脉期扫描,3~4 min根据病人具体情况行延迟其扫描。在这四个期间让病人进行吸气、吐气、屏气配合检查,屏气时间大概为14 s左右,完成一个动态。
1.3 观察指标
①观察平扫获得的影像病变所在的位置、大小、形态、数目以及信号特点[2]。②观察LAVA动态增强所获图像病变位置、大小、形态、数目,还要看动脉早期、动脉晚期、门静脉期、延迟期不同时相的增强程度。由磁共振科室2位磁共振诊断医生对所获得的3D-LAVA增强图像运用MIP和MPR进行任意层面重建,通过他们的主观评价对平扫和动态增强图像进行分析,再依据肝占位形态学及信号特征作出定性诊断,统计病灶数、记录病灶位置。
2 结果
对获得的30例腹部扫描原始图像进行重建,重建后除2例因呼吸因素呼吸不佳外,导致图像质量有所下降,其他图像均较好。增强前后肝占位检出率比较:这30例患者经手术病理检测一共有36个病灶,经过MRI平扫发现33个病灶,检出率为91.7%,LAVA-FLEX动态增强共检出35个病灶,检出率为97.2%,病灶平均直径为2.0 cm。因此我们发现与MR平扫相比,LAVAFLEX动态增强对小病灶更敏感,更容易发现病灶所在。增强前后肝占位定性确诊率,平扫确诊率能达75.0%(27/36);平扫后动态增强确诊率达88.9%(32/36),见表2。
表2 平扫与平扫加增强MRI定性诊断结果比较 单位:个
3 讨论
3.1 LAVA技术的原理
LAVA是一种三维容积内插快速扰相梯度回波T1加权脂肪抑制成像技术,采用全新的脂肪抑制技术和K空间填充技术[3]。它在进行三维容积采集时,对X轴、Y轴、Z轴处理方法是不同的。在X轴上,降低频率编码方向的值来缩短TE时间;在Y轴上,ASSET技术被采用,即采用隔行采集技术,降低部分相位编码,减小矩阵,缩短扫描时间;在Z轴上使用部分k空间采集技术,这样使采集时间变短。LAVA技术的脂肪抑制采用翻转恢复技术,先激发三维容积层面,再用大于90°的频率选择脉冲,延迟一段时间再施加几个激励脉冲,使K空间中心为抑制翻转时间,且对称分布,直至Kz线非常接近K空间中心,这样使脂肪得到抑制,既保证K空间中心对比度,又使图像的对比度满足诊断要求。另外采用顺序填充的方式轨迹平滑,使因中心编码造成的伪影减少。同时K空间周围数据不丢失,从而能够清楚显示图像的解剖细节[4]。
3.2 LAVA-FLEX技术的优势
K空间的填充技术显示出均匀的脂肪抑制效果,包括因磁场效应导致脂肪抑制不成像区域,克服以前腹部成像的脂肪污染、成像图像差的特点,提高空间分辨率。LAVA-FLEX序列包括水相、脂相、同相位、反相位四个基本序列,在一次20 s屏气内完成这四个序列采集,使用相控阵体线圈,使在腹部增强中获得大范围扫描,减少因呼吸运动伪影对图像的影响,从而能更好地显示病灶,使图像具有更高的信噪比[5]。运用LAVA-FLEX技术进行上腹部动态增强扫描时,在显示病灶的同时,也能清晰显示腹部血管,例如腹腔干、门静脉及肝内外分支,肝动脉及其分支等血管情况。
肝占位性病变是指在正常肝脏B超的均匀回声或CT的均匀密度上,肝实质内出现的异常回声区或密度区(或肝内产生局灶性病变的所有疾病的总称)[6]。肝占位性病变可以是恶性肿瘤也可以是良性肿瘤。像原发性肝癌,转移性肝癌等是常见恶性病变;对于良性肿瘤,如肝血管瘤、肝腺瘤等病变;还有一部分肿瘤样病变,例如肝囊肿、肝硬化再生结节、局灶性结节性增生。目前随着医疗检查技术的发展和普及,肝占位性的检出率越来越高,检查手段越来越多。常用的有超声、CT、MRI等检查,但它们也往往存在一些不足之处。超声对病灶直径<1 cm的病变及局灶性脂肪肝显示不清,易受多种因素的影响,例如肥胖、胃肠胀气、腹水、肋骨、检查者技术等,使得5%~25%的结果令人不满意。关于CT需要口服胃肠对比剂,注射增强剂病人不良反应大。由于MRI具有很高的软组织分辨率,成像序列多,对轻微信号改变敏感的特点,在肝占位病变的诊断方面较超声和CT确实存在一定的优势。但在大多数医院进行MRI扫描时,由于临床医生认识上的不足,增强时操作过程繁琐,价格比较昂贵等原因一般只进行平扫,忽视增强扫描,特别是LAVA-FLEX动态增强扫描,导致一些小的病灶被漏诊,耽误病情。肝占位性病变的MRI检出受很多因素的影响,大多技术员是通过调整序列的技术参数达到获得高质量图像的目的。比如对于减少呼吸运动伪影使用T1WI加权上屏气扫描、呼吸门控的非屏气FSE序列T2WI均能达到效果,同时加上相控阵线圈的使用,使得信噪比明显提高。除呼吸运动伪影影响因素外,病灶与周围肝实质之间的信号对比差是检出肝占位最主要因素,我们发现像小囊肿、血管瘤等病灶在T2WI上信号呈高信号,与肝组织对比明显,MRI检出率高,所以病灶与周围肝组织对比噪声比越大,越容易检出病灶。然而,对于像小肝癌、转移瘤、腺瘤、增生结节等,这些病灶与周围肝组织对比低,MRI平扫检出率很低。本文搜集30例肝脏占位患者,其中MRI平扫漏诊的病灶,基本上都是与肝组织对比差,信号相接近的占位,且直径大都较小(一般直径<2 cm)。MRI增强扫描主要是通过肘静脉注射顺磁性造影剂GD-DTPA使肝组织与病灶之间对比增加,提高检出率,这种技术已经广泛运用于神经系统疾病的诊断。以前运用MRI平扫加二维增强扫描,扫描速度慢、层厚及层间距较大、图像信噪比不高、屏气时间长等,对肝脏小的占位性病变显示及定性等存在明显的不足。而目前GE公司使用LAVA-FLEX技术进行动态增强扫描,大大提高了对小的肝占位性病变的检出。LAVA-FLEX动态增强之所以能提高肝占位疾病的诊断率,主要机制是因为动态增强扫描能够反映不同性质、不同组织类型病灶的血流动力学特征。例如这次30例患者中4例的原发性肝细胞癌患者之一,男,49岁,肝右后叶在动态增强时出现动脉早期强化(图B),动脉晚期达到高峰(图C),门脉期及延迟期信号迅速消退(图D),表现为“快进快出”的形式(见图1),反映出肝细胞癌70%以上由动脉供血的特点,此期可以发现其他检查设备不易发现的小肝癌病灶。
图1 原发性肝癌
肝血管瘤为良性肿瘤,大多数好发于肝右叶,10%为左右多发。30例患者中的2例肝血管瘤之一,男,40岁,肝右叶动脉期和门脉期从外周向中心填充,由四周向中心逐渐缓慢强化(如图B和C),到延迟期时达到均匀强化(如图D)。在结合肝血管瘤在T2WI示“灯泡征”可做出诊断。见图2。
图2 肝血管瘤
肝转移瘤为类圆形,个数一般为多个,平扫在T1WI为稍低信号,T2WI表现为稍高信号,增强时三期无明显差异,动脉期和门脉期强化较肝实质弱,表现为“牛眼征”。局灶性结节增生表现为T1WI呈等或略低信号,T2WI为略高或等信号,结节的实质部分在增强时实质部分强化比较均匀,在门脉期及平衡期呈等信号强化。中心瘢痕在实质部分的动脉血供丰富,但缺少动脉引流,瘢痕组织间隙宽大造影剂逐渐集聚,致门脉期强化,但动脉期无强化。根据这些病灶的血流动力学特征以及病灶内部结构,假包膜显示情况,可对疾病的定性诊断提供参考价值,补充其他影像设备(如超声、CT)检查的不足。
综上所述,利用LAVA-FLEX(肝脏三维容积快速多期扫描)技术扫描速度快,一次屏气可进行大范围的扫描,均匀高效脂肪抑制,MIP后处理重建后获得血管图像等优势。